發(fā)布時(shí)間：2017-12-03 05:21

  本文關(guān)鍵詞：影響有機(jī)發(fā)光器件載流子注入與復(fù)合因素研究

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【摘要】：目前,國內(nèi)外的各知名光電公司和科研機(jī)構(gòu)都投入巨大精力致力于有機(jī)電致發(fā)光器件的開發(fā)和研究。但是目前在有機(jī)材料、高分辨率彩色顯示、成膜技術(shù)、封裝技術(shù)等方面還存在諸多問題沒有解決,這些都嚴(yán)重地制約著有機(jī)電致發(fā)光器件的廣泛應(yīng)用。成本高,壽命低和商業(yè)成品率低下就是這些瓶頸問題最直接的反映。因?yàn)槠骷须姾奢d流子數(shù)量及其平衡對器件性能的提升有著至關(guān)重要的作用,本論文從器件界面效應(yīng),器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面入手,系統(tǒng)地研究了器件的器件界面效應(yīng)與光電特性之間的關(guān)系。研究從不同方面加深界面物理過程的理解,并對研制新型陰極結(jié)構(gòu)、高效內(nèi)部連接層結(jié)構(gòu)具有一定的參考價(jià)值。本論文的主要研究內(nèi)容包含以下四個(gè)方面：(1)研究了Mg:Ca:Al三元合金和Ca:Al分別作為陰極的綠色磷光有機(jī)電致發(fā)光器件,通過改變陰極中Mg的摻雜比例,對器件的性能進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)Mg摻雜比例為20%時(shí),對應(yīng)器件具有最大亮度41830 cd/m2,相比于Ca：Al二元合金陰極的對應(yīng)器件亮度提升了2.2倍。在20 mA/cm2到160 mA/cm2的電流密度下器件電流效率基本穩(wěn)定在26 cd/A左右,在24 mA/cm2電流密度下,相比于對比器件提高了2.4倍,這主要?dú)w因于三元合金的陰極結(jié)構(gòu)更有利于電子注入,使電子和空穴在器件中更趨于平衡。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)三元合金陰極與Ca:Al二元合金陰極比較,Mg的加入可以降低有機(jī)材料與金屬間的注入勢壘,有效改善電子由陰極向有機(jī)層的注入水平,調(diào)節(jié)載流子平衡,大幅度提高器件性能。(2)研究了Mo03作為p-型摻雜材料對OLEDs器件性能的影響,并制備了基于新型紅色磷光材料R-4B的高效率紅光器件,研究表明在空穴傳輸材料(NPB)中摻雜Mo03可有效地提高器件的效率。通過與對比器件比較證明該摻雜可有效降低空穴載流子注入勢壘,提高器件的空穴載流子注入水平。通過對Mo03摻雜比例優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)Mo03的摻雜比例為15%時(shí),器件具有最佳的性能,在電流密度為100.1 mA/cm2下獲得色坐標(biāo)為(0.643,0.353),最大亮度為11981 cd/m2,相比沒有p-型摻雜材料的器件電流效率提升4.7倍。(3)基于雜化白光OLEDs的研究,系統(tǒng)研究了電子傳輸材料TPBi在器件中的作用機(jī)理及載流子調(diào)控能力。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了TPBi良好的電子傳輸能力并可以通過改變電子傳輸材料TPBi的厚度調(diào)節(jié)電子傳輸能力,大幅度提高器件效率和穩(wěn)定性。在70 nmTPBi厚度下獲得了最高效白光有機(jī)電致發(fā)光器件,最大效率為17.6 cd/A。同時(shí),研究發(fā)現(xiàn)通過調(diào)整TPBi厚度可以控制載流子復(fù)合區(qū)域,調(diào)整白光光譜,改變色坐標(biāo)。(4)利用3SAFDPPO和TPBi作為雜化白光中間層研究了混合中間層對載流子復(fù)合以及激子能量傳遞的限制作用。通過本實(shí)驗(yàn)可以得出以下結(jié)論：利用該新型混合中間層中3SAFDPPO與TPBi的共摻比例,可有效控制電子載流子和空穴載流子傳遞。如果混合中間層中TPBi的含量高于3SAFDPPO,電子載流子更容易由陰極向熒光發(fā)光層傳遞。反之,如果混合中間層中3SAFDPPO的含量高于TPBi,則更有利于空穴載流子由中間層傳遞到磷光發(fā)光層。另外,3SAFDPPO在阻止熒光發(fā)光層與磷光發(fā)光層間三線態(tài)一三線態(tài)猝滅中起著決定性作用�；诖藱C(jī)理,制備了最大電流效率為57 cd/A的雜化白光OLEDs,同時(shí)該器件具有較好的穩(wěn)定性,在亮度大于104 cd/m2的情況下,其電流效率依然可以保持在30 cd/A左右。憑借混合中間層對載流子的優(yōu)異的調(diào)控能力,在40 mA/cm2的電流密度下實(shí)現(xiàn)了色坐標(biāo)(0.34.0.43),此條件下,電子載流子和空穴載流子可以在混合中間層中有效傳輸,在磷光發(fā)光層和熒光發(fā)光層中載流子趨于平衡,激子復(fù)合效率最高,同時(shí)消除了熒光發(fā)光層和磷光發(fā)光層間的能量傳遞,避免了三線態(tài)-三線態(tài)猝滅引起的消極影響。
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN383.1

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1 張正法;唐振方;葉長江;;發(fā)光層厚度對有機(jī)電致發(fā)光器件性能的影響[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2006年01期

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3 王立忠;孟昭暉;叢林;韓強(qiáng);王廣德;胡乃香;;發(fā)光層厚度比對有機(jī)電致發(fā)光器件性能的影響[J];山東交通學(xué)院學(xué)報(bào);2008年04期

4 李建豐;孫碩;歐谷平;張福甲;;單發(fā)光層結(jié)構(gòu)的白色有機(jī)電致發(fā)光器件的研究[J];功能材料;2008年03期

5 路林;廖英杰;劉記忠;魏斌;張建華;;高效率和色穩(wěn)定性的雙超薄發(fā)光層的黃光有機(jī)電致發(fā)光器件[J];光譜學(xué)與光譜分析;2010年08期

6 丁桂英;王立忠;韓強(qiáng);常喜;黃濤;姜文龍;;一種新的多發(fā)光層白色有機(jī)電致發(fā)光器件[J];光電子.激光;2011年01期

7 劉衛(wèi)民;;在玻璃平面低壓汞蒸汽放電燈中形成發(fā)光層的方法[J];發(fā)光快報(bào);1988年Z1期

8 王洪梅;王雙;肖心明;王宇;孫東殊;楊?yuàn)檴?姜文龍;汪津;;高效率雙發(fā)光層結(jié)構(gòu)白色熒光有機(jī)電致發(fā)光器件[J];半導(dǎo)體光電;2013年06期

9 張曉波;曹進(jìn);委福祥;蔣雪茵;張志林;朱文清;許少鴻;;發(fā)光層厚度變化的高效紅色有機(jī)電致磷光器件[J];物理學(xué)報(bào);2006年01期

10 程寶妹;鄧振波;徐登輝;肖靜;;周期性多發(fā)光層結(jié)構(gòu)單色有機(jī)電致發(fā)光器件的研究[J];光電子.激光;2007年08期

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1 賈勇;鄧振波;陳征;;發(fā)光層中薄層的插入對有機(jī)電致發(fā)光器件性能的影響[A];第11屆全國發(fā)光學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

2 葉俊;鄭才俊;張曉宏;;高效熒光/磷光雜化白光OLED材料與器件[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第11分會場摘要集[C];2012年

3 王月飛;;LED用于照明的散熱、配光及光色的分析[A];海峽兩岸第十五屆照明科技與營銷研討會專題報(bào)告暨論文集[C];2008年

4 朱德喜;葉輝;高軍;劉旭;;聚合物電致發(fā)光器件中絕緣層對陰極的影響及計(jì)算模型[A];中國光學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

5 朱德喜;葉輝;高軍;劉旭;;聚合物電致發(fā)光器件中陰極絕緣層的影響及計(jì)算模型[A];光子科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化——長三角光子科技創(chuàng)新論壇暨2006年安徽博士科技論壇論文集[C];2006年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 賈婧;新型高效“冷光源”填補(bǔ)國內(nèi)節(jié)能空白[N];科技日報(bào);2007年

2 許偉邋王堅(jiān);OLED：顯示性能優(yōu)異 研發(fā)尚待深入[N];中國電子報(bào);2007年

3 羅清岳;無機(jī)EL發(fā)展及技術(shù)狀況（上）[N];電子資訊時(shí)報(bào);2006年

4 王迅;長春應(yīng)化所制備出高效穩(wěn)定的全熒光型白光OLED[N];中國有色金屬報(bào);2009年

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1 劉勝強(qiáng);白光有機(jī)電致發(fā)光器件的光學(xué)仿真與性能研究[D];電子科技大學(xué);2016年

2 趙娟;高性能白色磷光有機(jī)電致發(fā)光器件的研究[D];電子科技大學(xué);2016年

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4 苗艷勤;高色穩(wěn)定性熒光/磷光白光有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能研究[D];太原理工大學(xué);2015年

5 吳清洋;互補(bǔ)色白光有機(jī)電致發(fā)光器件及其色穩(wěn)定性研究[D];吉林大學(xué);2013年

6 趙波;量于阱結(jié)構(gòu)和熱活化延遲熒光WOLED的研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2015年

7 宋丹丹;磷光OLEDs的效率和效率roll-off特性的影響因素及改進(jìn)方法[D];北京交通大學(xué);2011年

8 張穎芳;藍(lán)色和白色有機(jī)電致發(fā)光器件的研究[D];吉林大學(xué);2006年

9 丁邦東;稠環(huán)芳烴材料在有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用研究[D];上海大學(xué);2009年

10 林華平;有機(jī)電致發(fā)光器件及發(fā)光機(jī)理的研究[D];上海大學(xué);2012年

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1 石鑫棟;高效率頂發(fā)射有機(jī)發(fā)光二極管的理論仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2015年

2 梁續(xù)旭;雙發(fā)光層結(jié)構(gòu)藍(lán)色磷光有機(jī)電致發(fā)光器件及其發(fā)光機(jī)制的研究[D];吉林大學(xué);2016年

3 穆曉齡;發(fā)光層內(nèi)載流子平衡對藍(lán)色磷光有機(jī)發(fā)光器件性能改善的研究[D];吉林大學(xué);2016年

4 曲加偉;周期性發(fā)光層結(jié)構(gòu)的藍(lán)色磷光有機(jī)發(fā)光器件的研究[D];吉林大學(xué);2016年

5 薛凱文;簡單結(jié)構(gòu)的白光有機(jī)電致發(fā)光器件性能提高的研究[D];吉林大學(xué);2016年

6 范昌君;基于溶液加工小分子材料發(fā)光層的有機(jī)—無機(jī)復(fù)合發(fā)光器件的研究[D];西南大學(xué);2016年

7 程君;影響有機(jī)發(fā)光器件載流子注入與復(fù)合因素研究[D];陜西科技大學(xué);2016年

8 陳蘇杰;載流子傳輸特性對基于銥化合物磷光有機(jī)電致發(fā)光器件的影響[D];電子科技大學(xué);2011年

9 楊倩;基于Ir（ppy）_3的有機(jī)電致磷光器件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及其性能研究[D];太原理工大學(xué);2012年

10 牛霞;基于新型藍(lán)光材料的白色有機(jī)電致發(fā)光器件的研究[D];天津理工大學(xué);2006年

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本文編號：1247594